新・オーディオ入門 ２
『オーディオはよくわからないけど良い音で音楽を聴きたい』、『オーディオ歴は長いけどこれは知らなかった！』というお話を聴くことがあります。 新オーディオ入門はオーディオの基礎についてエンジニアの視点から初心者の方にも判りやすく解説していくものです。 タイトルは私が10代の時に愛読した『オーディオ入門』から拝借しました。 私がオーディオに携わることになったきっかけの本です。 とても判りやすく説明されていて、手元に置いて辞書のように使っていました。 『新・オーディオ入門』はその現代版となれるよう書き進めたいと思います。
オーディオシステムにおいてスピーカーと共に重要な位置にあるのはパワーアンプ。
どこのメーカーのパワーアンプでも、高価なものでも、リーズナブルなものでも一応音はでます。
しかし、高性能なスピーカーがその性能を発揮するためには相性の良いパワーアンプの存在が不可欠です。
その指標のひとつとなるのが出力電力（いわゆるパワー）です。
パワーに関する考え方は色々で、1ワットの真空管パワーアンプで十分という方もあれば、500ワットのパワーアンプでないと・・・という方も。
実はパワーアンプの出力は最適値を計算することができるのです。
計算には、スピーカーの能率、スピーカーとリスナーとの距離、再生時の音量のデーターが必要になります。
スピーカーの能率はカタログに掲載されており、最近のスピーカーでは90dB/w/mくらいのものが多いでしょう。
再生時の音量はBGMとしてであれば60～70dB。大音量で楽しむ方であれば80～90dBです。
仮に、スピーカーの能率を90dB/w/m、リスナーとスピーカーの距離を3ｍ、80dBので聴く事とすると、
リスナーの位置での音圧80dBを確保するためには、リスナーとスピーカーの距離が3ｍですのでスピーカーの位置では100dBの音量である必要があります。
能率90dB/w/mのスピーカーであれば3ワットのパワーが入力されている状態です。
この3ワットというのは音楽の平均値ですのでフォルテシモの部分の最大値はその10倍の30ワット程度は必要です。
ということでパワーアンプは30ワット以上のものであれば100ワットでも500ワットでもパワー不足にはなりませんが、パワーアンプには『おいしい領域』が存在します。
パワーアンプの定格出力に対して1/10以下になるような領域での使用はノイズや歪が多くお勧めできません。
定格出力を超えてしまうと歪が発生します。そのため定格出力に対して30％～100％で使用するのが理想的です。
これを加味すると30～100ワットくらいのパワーアンプを選べば良いことが判ります。
この値を基本に適正値を計算すると、リスナーとの距離が4.5ｍであれば60～200ワットは必要ですし、BGM程度の音量で楽しむのであれば10～30ワットもあればOKです。
コンサートホールやレコーディングスタジオ、放送局で使用される業務用音響機器等とホームオーディオ用コンポーネントには厳格な住み分けがあります。
一部のオーディオマニアには業務用音響機器を『音が良いから』という理由でホームオーディオで使用している方があります。
スピーカーではスタジオモニターや劇場用スピーカー、業務用のパワーアンプやCDプレーヤー、レコードの検聴用カートリッジ、レコーディング用密閉型ヘッドホン等沢山あります。しかしこれらの安易な使用には注意が必要です。
ムジカではホームオーディオ用コンポーネントと業務用音響機器の両方の生産をしていますが、音質のクオリティに大差はありません。
大きく異なるのは耐久性とメンテナンス、そして価格です。ムジカの業務用機器は5万人規模のスタジアムや大手レコード会社のレコーディングスタジオでも使用されていますが、万が一使用中に故障ともなると大問題です。
そのため高価でも高信頼性の電子パーツが使用されます。筐体設計では、デザインよりも堅牢でメンテナンス性の良い事が重視され、その結果製品の価格が跳ね上がったとしても、それを良しとするのが業務用音響機器です。
また、業務用音響機器には定期的なメンテナンスが欠かせません。故障するまでメンテナンスなしで使い続けるのではなく、数年ごとに有償の定期メンテナンスとオーバーホールを繰り返して使い続けます。
その上で全交換の時期となると、故障していなくても破棄し、新品と交換します。
こうして業務用音響機器は『使いたいときに常に使える状態』をキープしているのです。
また、ホームオーディオでは機器の静寂性が求められます。これは機器とリスナーがリスニングルーム内に同居しているためです。業務用音響機器はスタジオ内に置かれることはなく、副調整室や機械室に設置されます。
業務用のパワーアンプは冷却のためのファンが取り付けられていることが多いのですが、ファンの回転音はホームオーディオでは耳障りなノイズ源です。
業務用音響機器をホームオーディオ感覚で使用すると、高価な上にランニングコストが必要でかなり使いにくいコンポーネントとなる可能性があるのです。
音楽を聴くための空間であるリスニングルームもまたオーディオ再生システムの一部と考えることができます。
ここではリスニングルームと上手に付き合う方法を書いてみたいと思います。
リスニングルームの広さとスピーカーのサイズの関係は大切です。大きな部屋には大きなスピーカーを、小さなお部屋には小さなスピーカーをお勧めします。
リスニングルームの広さによってスピーカーのサイズが決まってしまうといっても過言ではありません。
8畳までのお部屋であれば16cm以下の口径のユニットを搭載したスピーカーシステムがおすすめです。
12畳くらいであれば25cm以下、38cmウーハーを使用するのであれば20畳くらいは欲しいところです。
6畳間で38cmウーハーを搭載したスピーカーを再生するとどうなるのでしょう？
低域はキレがなくモコモコして、音場がうまく再現できず不自然なステレオ感になる可能性が大です。
また、セッティングの難易度はかなり高く、オーディオボードやインシュレーターでは調整しきれない可能性もあります。
逆に体育館のような場所で小型のブックシェルフスピーカーを再生すると音圧が足りないため歪が多く伸びのない音になってしまいます。
また、リスニングルームの反射について考えることも重要です。フローリングのお部屋は床や壁からの反射が多くなりがちです。
このような場合、昔は大量の吸音パネルや厚手のカーテンを取り付けましたが、最近はできるだけ吸音性のものを使用しない方法がとられます。
リスニングルームはある程度の反射があった方が音楽が生き生きと再生されます。吸音性のものを大量に使用するとなんともつまらない音になってしまいます。
こういった場合はスピーカーの位置や高さを調整したり、音を拡散（吸音ではなく）するような工夫をします。
当社の試聴室では低音のこもりを解消するため、部屋の隅に写真のような反射板を設置しています。
また、ソファー等の吸音性のものをたくさん置くのも問題です。音の反射の多い部屋を反射が少なくなるようにすることは簡単ですが、その逆はとても大変です。
オーディオコンポーネントの寿命はどの程度なのでしょう？オーディオコンポーネントは家電製品ですので冷蔵庫やテレビと同じでメーカーは10年を目処に設計しているところが多いと思います。
但し、環境や使用頻度、ユーザーによる定期的なチェックとメーカーによるメンテナンスやオーバーホールをきちんと行っているかによっては長寿命となり得ます。
私が使用している他社のオーディオコンポーネントは30年使用できているものもあれば、数年で故障してしまったものもあります。
ユーザーの中には10年は短いのではないかと考えられる方もあるかと思います。
実は長くする事は難しくはありません。高信頼性・高耐久性のパーツを使用し、余裕を持った熱設計で、オーバーホールのしやすい構造にすれば20年くらいにする事は比較的簡単です。
しかしこれではコストは2倍以上になった上に、音質のグレードは変わりません。これはユーザーにとっては損なお話なのです。
20年使用できる20万円のアンプを購入するよりも、10年使用できる10万円のアンプを購入し、10年後に10万円の技術的に進化したアンプに買い替えた方が高音質で音楽を楽しむ事ができるでしょう。
但し、この考え方は高音質を追求するオーディオコンポーネントに対する考え方です。見た目や思い出を重視するアンティークオーディオの世界はこの限りではありません。
アンティークオーディオの維持にはとても高額なメンテナンス費用がかかりますし、音質は最新のオーディオコンポーネントに及びません。
しかし、デザインを楽しんだり、特定の古い音源だけを再生するセカンドシステムとしてはとても魅力的です。
余談ですが、アンティークオーディオで『オリジナルの音質』にこだわる方がありますが、あまり意味のないことです。
米国の有名なアンプメーカーのリペアマンから聴いたのですが、古いアンプをオーバーホールし劣化していたパーツを交換したところ、お客様から音質が変わったというクレームになったそうです。
このアンプが生産された時の本来の音質になっているのに・・・とのことでした。
オーディオ用電源にはいくつかの種類があります。これらにはそれぞれ役割があり、使用すると高音質になるというようなものばかりではありません。メリット・デメリットを知った上で適材適所で使用することが大切です。
● 電力伝送系
テーブルタップや電源ケーブルが相当します。電源をオーディオコンポーネントに損失少なく伝送することが目的であって、使用すると音質が良くなるわけではありません。
しかし使用しないと音楽が再生できません。例えば電源ケーブル。
オーディオ機器に付属されているものは電源ケーブルとしては最低限の機能を果たすレベルのものである場合がほとんど。
これをオーディオ用のケーブルに交換することによって相対的に高音質に聴こえるようになるのです。テーブルタップや電源ケーブルが太いものほど良いと言われているのは損失が少ないからで、あながち間違った情報ではありません。
ムジカの製品ではカスタム電源ケーブルが相当します。
● クリーン電源系
アイソレーション電源やノイズフィルター、ノイズカットトランスが相当します。アイソレーション電源は電源電圧が変動しても100vを供給し続ける機器です。
壁のコンセントは、真夏の日中は94vまで下がる可能性がありますし、夜中のように電気を使用しない時間帯は106vまで上昇することも。
オーディオメーカーは100vでアンプを設計していますので上がっても下がってもメーカーの意図しない音になります。
また、壁のコンセントの電気は発電所から遥々何百キロも伝送されて来るのですが、その間にノイズが混入したり、歪んだりしてします。
アイソレーション電源は電気的に作り出したノイズや歪のない電源を供給することで高音質を実現します。ノイズフィルターやノイズカットトランスも歪やノイズを減少させる似たようなアイテムです。
アイソレーション電源よりも簡易的なものと考えれば良いと思います。ムジカの製品ではオーディオ・コントロール・センター Raicho7accのレコードプレーヤー用クリーン電源が相当します。
● 保護対策系
サージアブソーバー、ゼロクロススイッチ等が相当します。サージアブソーバーは雷の瞬間的な高電圧からオーディオコンポーネントを保護します。
しかし、自宅に雷が落ちたというような直撃雷には無力で、遠くの電柱に落ちた雷で多少の効果が見込める程度です。
ゼロクロススイッチは突入電流を減少させるアイテムです。アンプが故障する場合、音楽を聴いていたら急に聴こえなくなったということは稀です。
使用しようと思って電源を投入したら壊れていた・・・ということがほとんどです。つまり、アンプは電源を入れた瞬間、または切った瞬間に故障する確率が高いのです。
ゼロクロススイッチは電源オンオフ時の電流を減らすことができるアイテムです。サージアブソーバーやゼロクロススイッチは使用すると音質が良くなるわけではありませんが、
何年も使用し続けるとオーディオ機器の劣化速度が遅くなり、初期性能を長く維持することで高音質を保つことができる可能性はあります。
● 電源品質変更系
オーディオ用電源は電圧は100vで、周波数は50または60Hzの正弦波が基本です。しかし、オーディオ用電源の中には電圧や周波数、波形を積極的に変更して好みの音に近づけようとするアイテムがあります。
例えば、アメリカでレコーディングする日本人ミュージシャンは多くいますが、彼らはアメリカの進んだ音響機器と電源周波数の60Hzを目的に行くそうです。日本でレコーディングスタジオは東京に集中しており電源周波数は50Hz。
50Hzよりも60Hzの方が電源トランスの効率が良いことは古くから知られており、音質も60Hzの方が良いと言われています。もしかしたら80Hzにするともっと良くなるのではないだろうか？こんな時に使用するのが周波数可変型電源です。
電源周波数を変更して好みの音に近づけるというアプローチの電源装置です。
ムジカの製品ではオーディオ・コントロール・センター Raicho7accのレコードプレーヤー用クリーン電源が相当します。
嘗て重いアンプ程高音質と言われていた時代がありました。昔は小出力のパワーアンプではドライブ能力が低く、ダイナミックな低音は出せませんでした。
大出力のパワーアンプを実現するためには大容量のトランスが必要です。トランスはパワーアンプの電源部に使用されるパーツです。
パワーアンプの増幅回路は100vで動作しているわけでなく、40～90vで動作しています。そのため電源電圧を変圧しなければなりません。この動作をするパーツがトランスで日本語では変圧器と言います。
パワーアンプの出力はすべてトランスによって変圧された電源をエネルギー源にしていますので『トランスが大きい＝大出力のアンプ』が常識でした。ところで、トランスには面白い特性があります。
ある大きさのトランスを50Hzで使用し100wの電力を取り出すことができたならば、同じ大きさのトランスを500Hzで使用すると1000ｗの電力を取り出すことができるのです。
100ｗを取り出すのなら1/10の大きさのトランスでOK。この特性を利用したのがスイッチング電源です。スイッチング電源ではまず、50または60Hzの電源周波数を10000倍程に上昇させます。
その後親指の先程ののトランスで変圧しますが、このトランスからは1000wもの電力を取り出すことが可能です。2000年以降、オーディオアンプには進化した電源回路であるスイッチング電源が使われることが多くなります。
当初スイッチング電源はノイズが多いと言われていましたが、EUが厳しい規格を制定したためノイズは減少し、今では通常の電源と変わらないレベルになりました。
スイッチング電源をその後益々進化し、定電圧機能や瞬時の電源供給能力を大幅に高めることに成功し、今ではトランス式の電源とは比べ物にならない高性能になっています。
また、スマホやノートパソコンの普及により他のパーツも当時の半分以下の大きさでしかも高性能になりました。そのためアンプの筐体も小さくすることができます。
筐体は小さくなると相対的に強度が増し、外部からの振動に強くなります。これも高音質化の秘密のひとつです。このように現代のパワーアンプは小型軽量であるにも関わらずダイナミックな低音を再生します。
パワーアンプを叩いて良し悪しを判断する事は、現代ではまったく無意味です。これは真空管アンプ時代の名残。真空管は1914年にアメリカで実用化された古い設計の増幅素子です。
その構造上、外部からの振動に対してはとてもナーバス。真空管を叩くとスピーカーから「コンコン」という音がしますが、同様にスピーカーからの音圧を受けて歪みが発生します。
そのためアンプを叩いてチェックするという風習がうまれたのですが、現代の半導体アンプは外部からの振動にはかなりタフ。
半導体アンプはスマホにも搭載されていますが、マラソンをしながらスマホで音楽を聴いても音が歪むというような事はありません。
CDプレーヤーを叩く方もあるようです。嘗ての CDプレーヤーは、回転する CDからレーザー光で信号を取り出して単純に出力するだけでしたので、振動によって読み込みエラーが発生する可能性がありました。
しかし、現在主流のマルチメディアプレーヤーは CDの10倍以上の高速で読み込みを行っています。エラーが発生した場合は何度も再読み込み行い、半導体メモリ上に正確な音楽データを再構築し出力しています。
この技術によって自動車で使用しても音飛びがないプレーヤーを実現しました。
これだけの振動にもびくともしないオーディオコンポーネントがスピーカーから空気中を伝わってくる僅かな振動程度で音質が劣化するとは考えられません。
オーディオコンポーネントの中で叩くことに意味があるのはスピーカーだけでしょう。スピーカーのフロントバッフルは振動体であるスピーカーユニットを『振動しないように』固定することを目的としています。
そのためフロントバッフルは厚く、硬い素材であることが望ましく、叩いて良し悪しを判断する事は理にかなっている・・・ように見えるのですが、最近はそうでもありません。
最近ではフロントバッフルに木材を使用せず金属や樹脂を使用するスピーカーが増えました。これらは分厚い木のフロントバッフルよりも余程強度があり、構造上も振動対策がなされています。
つまり最近のスピーカーは叩いて強度を確認することは無意味になってきているのです。
最近ではスピーカーシステムの性能が向上し、小型のブックシェル型フスピーカーでも十分に迫力ある低音で音楽をを楽しめるようになってきました。
『ブックシェルフ型スピーカー』とは本棚に入れて使用できるサイズのスピーカーという意味しますが、スピーカー本来の性能を発揮させるためには本棚で使用することはあまりおすすめできません。
ブックシェルフ型スピーカーの魅力を引き出すためには次のの条件を考慮しなくてはなりません。
● スピーカーの周囲に音を反射するものが無い場所、つまり空間に浮いてるような状態で使用すること。
● がたつきがなく、しっかりと固定されている状態で使用すること。
これらの条件をクリアして、尚且つお部屋のインテリアとしても遜色のない状態を実現するのがスピーカースタンドです。
最近のブックシェルフ型スピーカーはスピーカースタンドを使用する前提で設計されているといっても良いでしょう。
ブックシェルフ型スピーカーには後面に低音部を出力するバスレフポートを持つタイプが多いのですが、こういったタイプはスピーカーと後ろの壁との距離を50cmから1m程は取らなくてはなりません。
また、ブックシェルフ型スピーカーは小型を活かした深いサウンドステージが魅力ですが、スピーカー周りの空間が少ないと奥行感が低下し、平面的な音になってしまいます。
もはや、スピーカースタンドもスピーカーシステムの一部と考え、十分なコストをかけなければならなくなっているのが現状です。最近はトールボーイ型スピーカーを購入する方が増えてきました。
ブックシェルフ型スピーカーと良いスピーカースタンドを一緒に購入する価格でトールボーイ型スピーカーが買う事ができてしまう。しかも低音はブックシェルフ型スピーカーよりもしっかり出る・・・というのがその理由のようです。
現在当社試聴室（ログハウス）ではトールボーイ型のドイツ・クアドラル社ロジウム400+スーパーツィーター・ムジカ Ver Duo（ウェール・デュオ）を使用しています。
近頃はアナログレコードが人気ですが、レコードプレーヤーほど振動に対して神経質なコンポーネントはありません。
レコードに刻まれた１ｍｍにも満たない溝に針を落とし、溝の側面にある１ミクロン程度の凹凸を電気信号に変換するというオーディオコンポーネントです。
そんなレコードプレーヤーが不安定なラックに置かれていたら、当然再生音は歪みが増し、さらには、ハウリングが起こる可能性もあります。
ハウリングとはスピーカーから再生された音や振動がレコードプレーヤーを振動させ、
その振動をカートリッジがピックアップして電気信号に変換し増幅されて、またスピーカーから再生されて・・・という無限の繰り返しによって『ボッ・ボッ・ボッ』という連続した低周波発振音が音楽に重畳する現象です。
このような場合の振動対策は『振動を止める』と『振動を伝えない』という2面作戦が必要です。
丈夫で十分に重量のあるオーディオラックを使用してレコードプレーヤーへの振動を止めます。
その上で、ゴム等でできた柔らかなインシュレーターをレコードプレーヤーの脚に使用して振動を伝えないようにするのです。両方の対策を同時にとることが重要で、どちらかだけでは効果は半減します。
さらに理想的なオーディオラックを目指すのであれば、ラック自身に余分な付帯音がないことも重要です。
当社試聴室ではサウンドマジック製の防弾ガラスを棚板に使用したオーディオラックを使用しています。現時点での究極のオーディオラックと言えるかもしれません。
このラックは棚板1枚が11㎏もあり、それが直径38ｍｍの真鍮の無垢の支柱で支えられています。
支柱を交換すれば高さの変更も可能です。棚板を叩いてみても『コツ・コツ』という音が僅かにするだけ。
さすが防弾ガラスだけあって1Kgの鉄球を１m上から落としても割れることはないそうです。見た目も美しく非の打ちどころがないのですが、問題は価格です。
棚板が3段のタイプで286,000円（税込）と高価です。
オーディオファンであれば迫力あるリアルな低音を不足なく再生したいと思うことでしょう。低音には『質』と『量』があり、両方ともに改善しなければなりません。
『質』はともかく、『量』の方は比較的簡単です。いくつかの方法がありますが、最も簡単なのはプリアンプの『トーンコントロール機能』を使う方法です。
音楽を聴きながら調整できますので初心者でも失敗のない方法です。
しかし、最近のプリアンプにはトーンコントロール機能がないモデルも多くあります。トーンコントロールを発展させた方法としてグラフィックイコライザーを使用する方法があります。
トーンコントロールよりも細かな調整が可能で、低域だけでなく全帯域の調整ができます。しかし、この方法はそれなりのコストがかかります。
また、各メーカーをチェックしてみてもハイレゾに対応した現代的なグラフィックイコライザーはRaicho7geqしか見当たりません。
本格的に行うのであれば、サブウーハーを追加する方法があります。こちらもコストの負担に加えて2台のサブウーハーの設置場所も検討しなければなりません。
嘗ては1台のサブウーハーだけを使用する時代もありましたが、音場再生を重要視し最近ではメインスピーカーと同じようにサブウーハーを2台設置することをおすすめしています。
低コストで簡単に行う方法としてお勧めしたいのが低域増強アダプター（15000円・税込）です。
低域増強アダプターは低域に特化した簡易的なトーンコントロール。低音量を3段階に切り替える事ができます。電源を必要としませんので音の鮮度が落ちません。
低域増強アダプターは低音を増加させるのではなく、中高域の音量のみを下げることによって、結果として低域が増強する仕組みです。
つまり、余分な利得を低音に変えるアクセサリーと考えて下さい。この方式は全体の音量が下がりますが、プリアンプのボリュームを上げることで中高域は同じ音量で、低域は増強されて再生する事ができます。
取り付けは簡単でプリアンプとパワーアンプ間に挿入して使用します。
バッファーアンプと呼ばれるオーディオコンポーネントがあります。
CDプレーヤーやパワーアンプといったようなジャンル分けをすると、どのグループにも属しません。しかも利得は１でバッファアンプを使用しても音量は大きくも小さくもなりません。
バッファーアンプは緩衝増幅器とも呼ばれています。梱包に使用する緩衝材のようにバッファーアンプの前後のコンポーネントの影響を排除することだけが目的という増幅器です。
オーディオ機器には『相性』があるといいます。『A社のアンプはB社のスピーカーに合う』などと言われるアレです。これは経験的に言われていることが多いのですが、電気的な特性を解析すると相性の秘密に近づくことができます。
プリアンプとパワーアンプにおいて、パワーアンプはプリアンプにとっては負荷と考えることができます。プリアンプはパワーアンプにとって信号源と考えることができます。
通常プリアンプとパワーアンプはダイレクトに接続されており、お互いに影響し合う関係です。
人と荷車のように考えると良いかもしれません。人が荷車を押すときに荷車が重いとゆっくりとしか押せません。力が弱い人が押しても速度は遅くなるでしょう。このとき力持ちの人が現れ、人と荷車の間に割り込みました。
力持ちなので軽々と荷車を押しています。間に力持ちが入ることによって人と荷車がそれぞれどのような状態であっても一定の速度で走ることができるようになりました。これを電気的に行っているのが緩衝増幅器なのです。
当社では真空管バッファーアンプ Cuculo-tubeを発売していますが、
プリアンプとパワーアンプを直結するよりもCuculo-tubeを介して接続した方がロスは減少することも。
『シンプル・イズ・ベスト』だけを優先させると むしろロスが増えるということも起こりえるのです。
Cuculo-tubeはギターアンプに使われる3極真空管12AU7を使用しています。この真空管によってオーディオコンポーネントからパワー感がある低音と、美しい余韻を引き出します。
オーディオ・コントロール・センター Raicho7accは８つのアクセサリー回路を1台に搭載しています。この中でエージング機能について取り上げてみたいと思います。
エージングは『齢をとる』ことを意味し、美容の世界では『老化』としてネガティブな表現になりますが、オーディオにおけるエージングは『熟成』に近い感覚です。
自動車にならし運転が必要なように工業製品はある程度使いこむ事で性能が向上することがあります。例えば、レコードプレーヤーにはターンテーブルというレコード盤を載せて回転する部分があります。
この真ん中にセンタースピンドルというターンテーブルが滑らかに回転するよう支えている軸があるのですが、金属棒を削り出して製作するする際に、どうしても僅かな凹凸ができてしまいます。
これがターンテーブルにとって負荷となり滑らかな回転が阻害されてしまいます。しかし、ある程度使用していると、出っ張った部分が摩耗していき滑らかに回るようになっていくのです。
このような状態をエージングが進んだと表現します。
また、短期間のエージングも存在します。電源を投入したばかりのパワーアンプは生気がなく硬質な音です。これは電子部品が設計時の温度に到達していない場合、各回路に流れる電流値は低く抑えられてしまうためにおこる現象です。
電源を投入して一定時間が経つと規定の温度に到達し、各回路に流れる電流は適正値となりいつもの音質を取り戻します。オーディオでは、これもまたエージングと呼ばれています。
このパワーアンプのエージング時間は、A級アンプよりAB級アンプの方が長くなり、大型大出力になるほど長くなります。
長くかかるアンプでは1時間以上かかるものもあります。Raicho7accには効率的なエージングを行うための信号発生回路を搭載しています。
高域から低域まで満遍なく発している信号を出力しバランスの取れたエージングを短時間で終了させます。当社の実験では、単に電源を入れているだけの場合に比べて1/3の時間でエージングを完了させることができました。
オーディオ・コントロール・センター Raicho7accに搭載された８つのアクセサリー回路の中から電気ブレーキについて取り上げてみたいと思います。
電気ブレーキはスピーカーの音質を改善する回路です。改善の仕組みは次の２つです。
● スピーカーの不要な振幅を抑えハイスピードで締りのある低音を実現
電気ブレーキ回路は電車やハイブリッドカーにも搭載されているごく一般的な回路です。走行時に動力源としているモーターをブレーキ時には発電機として動作させることで効率的に減速させる回路です。
これをオーディオ回路に応用し、スピーカーにおいて同様の効果をもたらす回路として、これを電気ブレーキと呼んでいます。
スピーカーのコーン紙は音楽信号がある状態ではパワーアンプからのエネルギーによって大きく振動していますが、音楽信号が小さくなってもコーン紙は慣性によって同じように動き続けようとします。
これが歪成分となり音質を劣化させるのです。電気ブレーキ回路はパワーアンプの出力回路の静的なインピーダンスを低下させ、コーン紙の余分な動きを抑えようとします。
特にドラムの音に対して影響が顕著で、『ボンボン』という音質が電気ブレーキ回路によって『バシッバシッ』とスピード感のある音質に変化します。
● スピーカーが発生する逆起電力を吸収し、歪を抑える
スピーカーはパワーアンプからの電気信号によってコーン紙が振動し音楽を再生します。逆にスピーカーのコーン紙を振動させるとボイスコイルに電気信号が発生します。
この原理を応用したのがマイクロホンです。
スピーカーは音楽再生時にパワーアンプからの電気信号が無くなっても慣性によってコーン紙が動き続けようとし、この時電気信号が発生します。
この電気信号を逆起電力と呼びます。逆起電力はスピーカーからパワーアンプに逆流しパワーアンプの利得を決定している重要なNFB回路に悪影響を与え歪が増大させます。
電気ブレーキによって逆起電力を吸収することで低歪でクリアな音質実現します。
オーディオ・コントロール・センター Raicho7accに搭載された８つのアクセサリー回路の中からセレクター機能について取り上げてみたいと思います。
'80年代のパワーアンプにはスピーカーA / スピーカーB切替スイッチがあり、2種のスピーカー切り替えて再生できるという機能がありました。
２種のスピーカーを用意し『クラシック用』『JAZZ用』として楽しまれているオーディオファンも多かったように思います。
その後、『接点によって音質劣化する』と切替スイッチのないアンプが主流になってしまいました。 しかし、そんな接点によって音質劣化するようなクオリティの低い電子パーツが使われたのは昔の話。
スマホやカーナビ、電気自動車といった 高度に進化した電子機器に使用されている電子パーツを手にすると、『接点によって音質劣化する』は時代に取り残された考え方だと実感します。
そのせいもあってか、最近はスピーカーセレクターを自作されて複数のスピーカーでお楽しみのオーディオファンもお見えのようです。
Raicho7accはスピーカーだけでなく、2つのプリアンプ、2つのグラフィックイコライザー、2つのパワーアンプを切り換えるコントロールセンターです。
これらを自在な組み合わせで使用することができます。また、オーディオ機器を切り替える際には電源を落とすことが必須になっていましたが、Raicho7accでは電源を入れた状態でスイッチを切り替えるだけで瞬時に切替可能です。
私達オーディオメーカーの人間はパワーアンプの比較試聴をよく行いますが、電源を切ってケーブルの接続を変更すると、電源を再投入してもすぐには元の状態にはなりませんので
電源再投入後15分ほど経ってから音質評価をするようにしていました。
『シンプル・イズ・ベスト』も良いのですが、ミュージシャンが曲やジャンルによって楽器を持ち替えるようにスピーカーやパワーアンプを切り替えることで、趣味としてのオーディオの楽しみを何倍にもすることができるでしょう。
オーディオを楽しむためには多くのケーブルの中から最適なケーブルを選択する必要があります。
● スピーカーケーブル
パワーアンプまたはプリメインアンプとスピーカーを接続します。多くは切り売りといって必要な長さだけ購入し自分で先端の処理を行います。
単にシース（ビニールの皮）を剥いて挟み込むだけでも音はでますが、当社ではバナナプラグをおすすめしています。
取り付けに特殊な工具を必要としません。誤って電線が外れたり、短絡したりすることが少なく、低接触抵抗で接続できて、外すときは簡単に外すことができ便利です。
● ピンケーブル
戦前に米RCA社が開発したためRCAケーブルと呼ばれることもあります。CDプレーヤーとプリアンプ間やプリアンプとパワーアンプ間等多くの接続箇所でピンケーブルを使用します。
ピンケーブルは完成品で販売されており使用する箇所の長さを測って購入します。３ｍ以下の長さであれば神経質になることなく、どんなケーブルでも使用可能です。ノイズには弱いので注意が必要です。
● バランスケーブル
ピンケーブルと同様のラインレベルの信号の伝送に使用します。かつては業務用のケーブルでしたが現在は民生機にも使用されています。
バランスケーブルはノイズに強いため５ｍを超えるような長距離伝送も可能です。逆に短い距離ではその良さを発揮することができません。３ｍ以下の場合はピンケーブルをおすすめします。
● デジタルケーブル
USBケーブルやデジタル同軸ケーブル、光ケーブル等があります。
これらは価格による音質の変化は比較的少なく、その選択はラフでもよいのですが、古いデジタルケーブルや長いデジタルケーブルは音質どうこうではなく、使用できる・できないがはっきりしています。
● HDMIケーブル
映像と音声の両方を1本のケーブルで伝送することが可能なケーブルです。ハイレゾにも対応しており、今後デジタルケーブルの主役になることが予想されます。HDMIの信号は非常に周波数の高い高周波信号です。
ケーブルの長さが３ｍを超えるような場合は注意が必要です。また、ケーブルを継ぎ足して使用するのも高周波信号が減衰するのでおすすめできません。
最近は高価なHDMIケーブルも販売されていますが、素材や見た目よりも高周波特性が良いものを選ぶことが大切です。
● 電源ケーブル
IEC規格のACインレットの端子があるオーディオ機器に使用します。アース端子付きの３Pのプラグが使用されていることが多いのですが、日本で使用する場合２Pが基本で、機器はそのように設計されています。
日本でアースをとって使用するとノイズが混入することがあるので注意が必要です。
多くの方はアースをとると音質が向上すると考えられているようですが、アースはノイズが気になる場合にしかなく接続するもので、アースなしで問題がなければアースは接続しないことをおすすめします。
● ヘッドホンケーブル
最近は有線のヘッドホンも減りましたが、ヘッドホンケーブルが交換できるモデルが増えてきたのは喜ばしいことです。
かつてのヘッドホンケーブルは無駄に長いものでしたが、持ち歩くメディアプレーヤーに使用するのであれば50ｃｍ程度の方が扱いやすく、音質も向上します。
また、現在では3.5ｍｍのステレオミニプラグを使用するのが標準的ですが、業務用では6.3ｍｍステレオフォーンプラグが使われているものも多く、
3.5ｍｍから6.3ｍｍへの変換アダプターが使用されますが、このアダプターは高音質とは言えません。
むしろ、3.5ｍｍのステレオミニプラグと、6.3ｍｍステレオフォーンプラグの2種のケーブルを使い分けた方が高音質でお楽しみいただけます。
音量調節はボリューム・コントロール、単にボリュームということもあります。
回転するツマミをボリュームという人がいますが、たとえば、ラジオの選曲ツマミを『選曲のボリューム』というのは間違いです。
音量調節を行う方法はいくつか有り、それぞれに特徴があり音質も異なります。
● 可変抵抗器
カーボン等の抵抗体の上を摺動子を動かすことで抵抗体の距離が変わり、抵抗値が変わる仕組みです。
回転型とスライド型があります。回転型は一般的なアンプに使用され、スライド型は業務用ミキサーに使用されています。
回転に対して音量が比例して聴こえるAカーブや回転に対して抵抗値が正比例するBカーブ等、カーブを選ぶことができます。
また、音量を連続可変することが可能です。オーディオコンポーネントには最も多く使用されています。小音量でも歪は少なく、音質はナチュラルです。
● アッテネーター
固定抵抗器をロータリースイッチで切り替えて音量を変化させます。カーボン抵抗や金属皮膜抵抗等、高品位な固定抵抗を選ぶことができます。
また、ステレオで使用する場合、右チャンネルと左チャンネルの音量を完全に一致させることが可能です。
しかし、連続可変は実現できませんし一般的には23ステップ程度の切り替えになりますのでちょうどよい音量に調整しきれない場合もあり得ます。
● 電子ボリューム
半導体素子を使用して音量を変化させる方法で、ローコストでリモコンでコントロールするのに適しています。
抵抗を使用した方法よりも歪は多くなります。テレビ等の音量調節に使用されています。
● モータードライブ
可変抵抗器に小型モーターをとりつけて、モーターを回転させることで音量調節を行います。特徴や音質は可変抵抗器と同じです。
リモコンを使用して音量調節を行ったり、現在の音量をメモリーしたりすることが可能です。
入力機器が変わると入力回路や端子が異なります。
● ライン入力端子
嘗てはCD入力端子と表示されていました。USB-DAC等のデジタル機器が増えてライン入力1、ライン入力2というような表示になりました。
単に入力1というように表示されることもあります。
● チューナー、テープ、AUX入力端子
30年以上前のプリアンプに表示されていました。入力回路はライン入力端子と同じですが、
ライン入力よりも若干入力電圧が低く最大電圧も低いので現代のUSB-DAC等を接続すると過大入力によって歪みが発生することがあります。
● フォノ入力端子(MM)
MMカートリッジまたは、MIカートリッジを使用したレコードプレーヤーを接続します。
また、一部の高出力MCカートリッジもこの端子に接続したほうが良い場合があります。
最近の入門用レコードプレーヤーにはフォノアンプが搭載されているものもあります。その場合はライン入力端子に接続します。
● フォノ入力端子(MC)
MCカートリッジを使用したレコードプレーヤーを接続します。
MCカートリッジにはインピーダンスのタイプが低（10オーム以下）、中（10～30オーム）、高（30オーム以上）の3種ありますのが、これを切り替える機能が追加される場合もあります。
● バランス入力端子
嘗ては業務用に使用されていた600オームのキャノン端子でしたが、
最近では10キロオームのキャノン端子や左右両チャンネルが1つでヘッドホン端子より少し太く見える新しいバランス端子も。
バランス端子は長距離の伝送でもノイズの混入が少ないのが特徴です。3m以下の接続はライン入力をおすすめします。
最近のプリアンプでは搭載されることが減ってしまいましたが、プリアンプの機能の中で最もありがたいのがトーンコントロールです。
トーンコントロールは音の周波数帯域を低域・高域の２つまたは低域・中域・高域の３つに分割し、それぞれに独立して増減させる調整を可能にしたものです。
1980年代までのプリアンプには必ず搭載されていた機能ですが、当時のトーンコントロールは歪も多くノイジーなもので、
CDが発売されると、使用しない方が良いという声が多くなりました。
最新のトーンコントロールでは、電子回路技術の発達と最新のパーツによって歪感やノイズを感じさせません。
トーンコントロールの使用方法にこれといった規則はありません。実際に音を聴きながら自由に調整していただいて良いと思います。
例えば、リスニングルームの音響補正に有効です。
フーローリングの部屋では床からの反射によって中域が盛り上がる傾向にありますし、
畳や厚手のカーペットの部屋では中域から高域にかけて音が吸われてしまいます。
ソファーやカーテンは高域を吸収し減衰させてしまいます。
こういったものをトーンコントロールで完全に補正することはできませんが、その症状をかなり軽減させることが可能です。
スピーカーの補正にもまた有効です。小形のブックシェルフ型スピーカーでは低域が不足する場合がありますし、
大型のフロアー型スピーカーでは低域がブーミーになることがあります。
スピーカーが設置されている向きや高さが耳の位置に合っていないと直線的に音が伝播する高域は減衰してしまいます。
さらに、古いジャズを聴くときに録音特性上、中域だけが盛り上がって聴こえることがあります。また、モノラル時代のオーケストラの曲では
高域が物足りないものもありますが、これらを聴きやすく調整するのは悪い事ではありません。
『トーンコントールを使用するのは良くない』という雑誌の記事にとらわれて、バランスの悪い音で我慢するのはまったくナンセンスです。
今回は1980年代のプリアンプによく搭載されていた機能の中から、今や絶滅状態ですがあると便利な機能をご紹介します。
● ラウドネス・コントロール
ラウドネス・コントロールとはオーディオシステムを小さな音量で再生する場合に、自然なバランスで聴くための機能です。
人の耳の感度は音量によって変化します。
大音量では低域・中域・高域は同じ位の音量で聴こえますが、 小音量では中域に対して、低域・高域は小さく感じます。
この研究は戦前から行われていました。1933年に発表されたフレッチャー＝マンソン・カーブが有名です。
その後多くの研究者によって改訂され 現在は2003年に東北大学の鈴木氏と竹島氏の特性カーブが国際的に広く認められています。
この特性カーブによると、60dBを下回ったあたりから人の耳はフラットな特性ではなくなり、
それ以下の音量では、音量に合わせて低音、高音の調整が必要です。 この特性を調整する機器がラウドネス・コントロールです。
単にON/OFFするだけのものが多いのですが、本来は音量によって補正が必要です。
そのため補正量を連続可変することができるツマミがついたタイプもありました。
● サブソニックフィルター
アナログレコード再生時、レコード盤に反りがあると本来の音楽信号に加えて、20Hz以下の超低域のノイズが重畳することがあります。
この20Hz以下のノイズだけをカットする機能です。CDでは全く必要のない機能ですが、
近年 YouTubeでのライブ配信でホールの空調等の不要な超低域をカットするというような使い方をされている方も。
20Hz以下のノイズは音としては聴こえませんが、パワーアンプのエネルギーだけを使ってしまう厄介な『音』です。
サブソニックフィルターを上手く使用するとパワーアンプの余分なエネルギーが使用されるのを抑え低歪な領域で動作させることができます。
今回は1980年代のプリアンプの機能の中から、今や絶滅状態ですがあると便利な機能をご紹介します。その2回目です。
● バランス・コントロール
左右の音量差を微調整する機能です。
嘗てアナログレコードが全盛の時代には、左右の音量のバランスが取れていないことがよくありました。
インサイドフォースキャンセラーやラテラルバランス等の
アナログレコードにおけるトーンアームの調整が完全にできていないことが原因であることが多かったのですが、
トーンアームによってはこれらの調整要素がないものもあり、最終的にバランス・コントロールで微調整するしか方法がありませんでした。
現在ではこのようなことはあまり聴きませんが、今でも問題になるのはリスニングルームの特性です。
スピーカーの右側は壁で、左側が窓のように左右の条件が異なる場合、バランス・コントロールは有効です。
● ミュート
一時的に出力を大幅に減衰または無音状態にする機能です。
レコード盤に針を落とすときに使用したり、呼びかけられたり電話がかかってきたときに利用していました。
● スイッチド / アンスイッチド
プリアンプの後面板に100ｖのコンセントがついていました。この時にプリアンプの電源スイッチに連動しているコンセントがスイッチド、
プリアンプの電源スイッチに関係なく常に100ｖが通電されているコンセントがアンスイッチドです。
当時のプリアンプの電源スイッチは接点も小さく大電流に耐えうるものではなかったので
スイッチドコンセントから大型のパワーアンプを使用するとスイッチが溶着（スイッチが切れない状態になること）したり、
パワーアンプの音質が劣化したことからなくなってしまいました。
現在は大容量で低損失なスイッチが簡単に入手できるのですから、ぜひ復活させたい機能のひとつです。
1980年代のプリアンプには必ずヘッドホン端子がありました。
嘗てヘッドホンの用途と言えば、オープンリールやカセットテープへの録音時のモニターや深夜に音楽を楽しむためのものでした。
ところが、スマホが世に出てその用途は大きく一変し、今やヘッドホンはスマホの機能の一部になったと言っても良いでしょう。
ヘッドホンもスピーカーと同じように電気信号を音に変換するコンポーネントで、増幅器から見ると負荷と考えることができます。
増幅器にとって重すぎる負荷は音質を劣化させ、故障の原因にもなり得ます。この負荷の重さを表す指標がインピーダンスです。
インピーダンスは低いほど過酷な負荷ということになります。1980年代のヘッドホンでは50オーム以上ありました。
これがスマホの時代になるとインピーダンスは数オームに。
これにはスマホのバッテリー電圧が影響しています。バッテリー電圧が5ｖしかないスマホでは出力電圧を大きくすることができませんので
大音量を実現するためには多くの電流を流さなければならず、これがインピーダンスを低くしています。
数オームの負荷をドライブする増幅回路というのは、4～8オームのインピーダンスのスピーカーをドライブするパワーアンプに匹敵するドライブ能力です。
古いプリアンプに搭載されているヘッドホンアンプ回路は低インピーダンスのヘッドホンに対応していません。
そのため、現在のヘッドホンを使用すると音量が異常に小さかったり、低域が不足したりします。
逆に、スマホに古いヘッドホンを使用するとどうなるのでしょう？この場合は音量が不十分で迫力のある音にはなりません。
ヘッドホンとヘッドホンアンプ回路には相性があるのです。
ただし、現代のヘッドホンであっても業務用のヘッドホンは50オーム以上のインピーダンスがあり、スマホで使用することはおすすめできません。
このようなヘッドホンを使用する場合は別途ヘッドホンアンプというコンポーネント使用するか、低インピーダンスに対応したヘッドホンアンプ回路を内蔵した機器が必要になります。
当社ではグラフィックイコライザー Raicho7geqが対応しています。
プリアンプはなぜ使用するのか？と思われる方もあるかと思います。
現在多くの方が使用するシンプルなライン入力のみのプリアンプでは、その機能は入力機器の切り替えと音量調節の２つしかありません。
オーディオファンの中には入力機器はCDだけだという方もあるかと思います。
また、パソコンのハードディスクにリッピングした音源を再生し、あとはインターネットラジオ、パソコンのDVDドライブでDVDとCDは再生する・・・ということでしたら入力機器はパソコンだけです。
そのような場合、プリアンプで使用する機能は音量調節だけです。
更には、ボリュームを搭載したパワーアンプを使用して音量調節ですら必要ない・・・ということもあるかもしれません。
ひと昔前には、シンプル・イズ・ベストといって、むしろプリアンプなどない方が良いという乱暴なことを書いたオーディオ誌もありました。
プリアンプを使用する意義は入力機器の切り替えと音量調節のためではなく、『音楽信号をパワーアンプのために最適化する』ことにあります。
音楽信号の電圧レベルやインピーダンスをパワーアンプが受け入れる最適値に調整し、スピーカーやリスニングルームの環境に最適化させることこそ重要なのです。
古いパワーアンプをお使いの場合、プリアンプを使用しないでUSB-DACを直接接続すると信号レベルがオーバーして歪んでしまったり、インピーダンスが合わなくて低音が不足したりすることもあります。
また、小出力のパワーアンプは利得も低く設定されていることが多く、十分な音量が確保できないことも。
プリアンプにトーンコントロール機能があれば積極的に活用してみることをお勧めします。
最新のトーンコントロール回路は低歪・ローノイズで、使用したからと言って音の鮮度が落ちることは考えられません。
むしろバランスの悪い音をトーンコントロールを使用しないで我慢している様は、良い音楽を聴くというオーディオ本来の目的から外れてしまうことにもなりかねません。
